吉鹏飞在面向能量传输与转化的激光智能制造和功能结构设计等领域发表学术论文30余篇，并作为项目负责人主持国家自然科学基金、博士后基金、北京理工大学青年教师学术启动计划/科技创新计划原创基础前沿交叉与学科创新专项等科研项目，参与国家重点研发计划项目、基础加强重点项目、航空发动机和燃气轮机专项等，并主持其中子课题。吉鹏飞任国家自然科学基金函评专家、教育部学位与研究生教育发展中心学位论文评议专家、中国机械工程学会高级会员、第六届国际微纳传热传质会议分会场主席，Materials 期刊Special Issue编辑及编委会成员，Optics & Laser Technology、Journal of Laser Application、Applied Physics Letters、Applied Physics A: Materials Science & Processing、Renewable and Sustainable Energy Reviews等学术期刊审稿人。